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La distribución ordenada de los electrones de un átomo en cada nivel ysubnivel energético se denomina configuración electrónica.
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Los asumidos por "m" dependen del valorque tenga "ℓ"; y éste, a su vez, dependedel valor de "n"; esto nos indica elnúmero de orbitales presentes en cadanivel; para cada uno de ellos la capacidades, de dos electrones, limitación que poneel número de spin "s", puesto que sepresenta en dos opciones.
Cada conjunto de 4 números cuánticos nos define a un electrón.
Los valores se encuentran relacionados entre sí
María del Pilar Rodríguez. Química. Primer año Ciclo Diversificado. Ed. Fundación Salesiana
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capa n ℓ orbital mnúmerototal de
electrones
nNúmerototal de
electronesen la capa
K 1 0 s 0 2 2
L 201
sp
0+1, 0, -1
26
8
M 3012
spd
0+1, 0, -1+2, +1 , 0, -1, -2
2610
18
N 4
0123
spdf
0+1, 0, -1+2, +1 , 0, -1, -2+3, +2, +1 , 0, -1, -2,-3
261014
32
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La idea presentada por Bohr, en cuanto a la pequeñadiferencia energética existente entre dos niveles superiores,se encuentra evidenciada al estudiar las funciones de ondasde los electrones que se encuentran en capas con unnúmero cuántico superior a 3.
Hay un solapamiento(superposición)considerable de
algunos orbitales.Observe la figura
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El primero de ellos es que el contenido energético del orbital 4s esmenor que el de los orbitales 3d en cualquiera de susmanifestaciones, a pesar de pertenecer a un nivel energético con unnúmero cuántico principal mayor.
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María del Pilar Rodríguez. Química. Primer año Ciclo Diversificado. Ed. Fundación Salesiana
Esto trae, como consecuencia, que los contenidos energéticos de losdiferentes orbitales no correspondan con los niveles a los cualespertenezcan.
En éste diagrama se aprecia claramentela superposición de los últimos niveles,puesto que el orbital s perteneciente a lacapa 7 (7s) tiene menor contenidoenergético que el orbital, f pertenecientea la capa 5 (5f).
Contenido energético de cada uno de los orbitales de acuerdo a la función de onda.
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Según la ecuación de onda los electrones se encuentran ubicadosen los orbitales de más bajo nivel.
Los dos primeros electrones se encuentran en el orbital s del nivel 1(1s); le siguen 2 electrones en el orbital 2s, y los otros 3 se encuentranen los orbitales 3p. Uno en cada uno, de esa forma se encuentran másindependientes, y no tienen que vencer las fuerzas de repulsión.
Para el átomo de Nitrógeno (N), que contiene 7electrones, porque su número atómico Z = 7.
Las flechas con diferente sentido, dentro de un orbitalindican espines opuestos de los electrones, s = ½.
El exponente indica elnúmero de electrones enel orbital.
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Los electrones se van colocando en los niveles más bajos de energía.Este proceso de llenado de los subniveles del átomo se basa enel principio de exclusión de Pauli y en el de máxima multiplicidad deHund.
No pueden existir en un átomo dos electrones con los cuatro númeroscuánticos iguales. De aquí se deduce que en un mismo orbital sólopuede haber dos electrones y deben tener espines opuestos.
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Cuando los electrones ocupan orbitales con el mismo valor de ℓ,pero con distinto valor de m, se colocan de manera que ocupenel mayor número de orbitales de distinto m posibles.
Los orbitales se llenan de electrones empezando por el de menor energía,de forma aproximada y para la mayoría de los elementos, se cumple quecuanto mayor sea la suma de los números cuánticos n y ℓ (n + l), mayor esla energía del orbital; a igualdad en los valores de la suma, tiene másenergía el de mayor n.
El diagrama de Möeller es una regla nemotécnicaque permite conocer esta ordenación energética.
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http://blog.educastur.es/eureka/4%C2%BA-fyq/el-atomo-y-su-estructura/
El orden de llenado de orbitalesque se obtiene a partir deldiagrama de Möeller es: 1s 2s 2p3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d6p 7s 5f 6d 7p…
Recuerda que en los subniveles s caben como máximo doselectrones, en los p seis, en los d diez, en los f catorce etc. (doselectrones como máximo en cada subnivel, con espinesdesapareados)
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María del Pilar Rodríguez. Química. Primer año Ciclo Diversificado. Ed. Fundación Salesiana
La flecha indica el orden enel cual se llenan losorbitales.
El llenado de lossubniveles esta
relacionado con lacapas
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La configuración electrónica también se puede representar como semuestra en la siguiente figura.
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La configuración electrónica también se puede representar como semuestra en la siguiente tabla; donde [ ] es la forma comprimida de laconfiguración electrónica del gas noble que le antecede a ese númeroatómico.
Por ejemplo, para el caso del F (número atómico Z = 9), el gas nobleque le antecede es el He cuya configuración electrónica es 1s2,entonces se coloca en forma abreviada dentro de un paréntesis éstaconfiguración ([He]) y se termina de completar la configuracióncolocando en cada subnivel los electrones restantes, 7 de los 9 queposee el flúor.
ElementoNúmeroatómico
(Z)
Configuraciónelectrónica Configuración del gas noble precedente
F (flúor) 9 [He]2s22p5 He = 1s2
Cl (cloro) 17 [Ne]3s23p5 [Ne] = 1s22s22p6
Br (bromo) 35 [Ar]3d104s24p5 [Ar] = 1s22s22p63s23p6
I (yodo) 53 [Kr]4d105s25p5 [Kr] = 1s22s22p63s23p64s23d104p6
At (astato) 85 [Xe]4f145d106s26p5 [Xe] = 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p6
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https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=8ON2EvI99EI
https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=zKOokTaLBuI
Videos interesantes sobre la configuración electrónicaKhan Academy yootube
https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=yG75cgIntbE
http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=KJmlJb1bqps